Метенамин (гексаметилентетрамин) Метенамин
Formalinum
Solutio Formaldehydi
Раствор формальдегида Раствор Формальдегида
Общая характеристика группы
Лекция № 17
Тема «Альдегиды и их производные»
1) Общая характеристика группы
2) Раствор формальдегида
3) Метенамин (гексаметилентетрамин)
Альдегиды представляют собой производные углеводородов с общей формулой R ─С ═O
Н Физические свойства альдегидов зависят от химического строения. Низкомолекулярные альдегиды – газообразные вещества, хорошо растворимы в воде, спирте, эфире. Имеют резкий запах. Увеличение числа углеродных атомов приводит к образованию альдегидов, которые представляют собой жидкости или твердые вещества. Имеют приятный цветочный запах.
Поляризованная двойная связь в альдегидной группе обуславливает активные восстановительные свойства, поэтому для альдегидов характерны реакции окисления, которые проводят с аммиачным раствором серебра нитрата, жидкостью Фелинга, с раствором йода и другими окислителями. Для альдегидов характерны реакции присоединения, конденсации, полимеризации.
В медицинской практике применяют раствор формальдегида, метенамин.
Получение . При окислении метанола.
CH 3 OH + O 2 → HCOH + 2 H 2 O
Описание. Прозрачная бесцветная жидкость со своеобразным острым запахом. Легко растворим в воде, спирте.
Реакции подлинности
1.Реакции окисления 1.1.Реакция серебряного зеркала(с реактивом Толленса- аммиачный раствор серебра нитрата)
2AgNO 3 +2 NH 4 OH→Ag 2 O +2 NH 4 NO 3 + H 2 O
HCOH + Ag 2 O →2Ag + HCOOH
1.2 Реакция с реактивом Нейслера – черный осадок
HCOH +K 2 [ HgJ 4 ] + 3KOH→ Hg +4 KJ +3 H 2 O + HCOOK
2. Реакция конденсации и окисления - образования ауринового красителя. Реакцию проводят с салициловой кислотой в присутствии концентрированной. серной при слабом нагревании, появляется красное окрашивание.
Количественное определение.
Метод йодометрии обратное титрование.
Метод основан на реакции окислении формальдегида стандартным раствором йода в щелочной среде. Избыток йода оттитровывают стандартным раствором натрия тиосульфата. Индикатор раствор крахмала.
HCOH + J 2 +3 NaOH→ HCOONa +2NaJ+ 2H 2 O
J 2 +2Na 2 S 2 O 3 → 2NaJ + Na 2 S 4 O 6
Применение . Обладает в слабых растворах антисептическим свойством.
Раствор формальдегида 37% свертывает белок.
Хранение . Хранят при температуре не ниже + 9 градусов. При более низкой температуре формальдегид переходит в параформ- вещество белого цвета,
не обладает свойствами формальдегида
(CH 2) 6 N 4
Получение. К раствору формальдегида прибавляют 25% раствор аммиака, смесь перемешивают и поддерживают температуру в пределах 40-50 0 С.
К смеси добавляют активированный уголь, фильтруют ее, фильтрат выпаривают в вакууме до кашицеобразной массы. При охлаждении выкристаллизовываются кристаллы метенамина.
6HCOH+ 4NH 3 → (CH 2) 6 N 4 +6H 2 O
Описание .
Белый кристаллический порошок, гигроскопичен. без запаха, жгучего вкуса, вначале сладкий,затем горьковатый. Растворим в воде, спирте, хлороформе. Водные растворы обладают слабо- щелочной реакции.
Реакции подлинности
1.Водные растворы особенно при нагревании легко гидролизуются с образованием формальдегида и аммиака.
(CH 2) 6 N 4 +6 H 2 O → 4NH 3 + 6HCOH
2. Реакция кислотного гидролиза. При нагревании с раствором серной кислоты появляется запах формальдегида.
При добавлении к полученной смеси раствора гидроксида натрия 30% и при дальнейшем нагревании выделяется аммиак.
(NH 4) 2 SO 4 + 2NaOH→2NH 3 + Na 2 SO 4 + 2H 2 O
3.На наличия третичного азота.
А) С раствором йода в кислой среде формальдегид образует тетрайод- бурого цвета.
(CH 2) 6 N 4 + 2I 2 → (CH 2) 6 N 4 ∙I 4 ↓
Б) С раствором серебра нитрата образует комплексную соль в виде белого осадка.
2(CH 2) 6 N 4 + 3AgNO 3 →2(CH 2) 6 N 4 ∙ 3AgNO 3 ↓
В) С раствором кальция хлорида образует комплексную соль в виде белого осадка.
(CH 2) 6 N 4 +CaCI 2 →(CH 2) 6 N 4 ∙CaCI 2 ↓
Количественное определение.
1.Метод нейтрализации обратное титрование.
Навеску препарата нагревают с определенным объемом стандартного раствора серной кислоты. Избыток кислоты оттитровывают стандартным раствором NaOH с индикатором метиловым красным.
(CH 2) 6 N 4 +2H 2 SO 4 + 6H 2 O →6 HCOH +2(NH 4) 2 SO 4
H 2 SO 4 +2NaOH→Na 2 SO 4 +2H 2 O
2. Метод ацидиметрии. Гексаметилентетрамин(метенамин) ввиду наличия в его молекуле третичного атома азота имеет щелочную реакцию, поэтому его можно титровать как одноосновное основание стандартным раствором кислоты хлористоводородной. В качестве индикатора применяют смесь метилового оранжевого и метиленовую синь. Титрование ведут от зеленого окрашивания до фиолетового.
(CH 2) 6 N 4 + HCI → (CH 2) 6 N 4 ∙ HCI
Применение . Применяют как антисептическое средство, при заболеваниях мочевых путей. Его действие основано на образовании формальдегида в кислой среде, назначают внутрь по 0,5-1,0 и внутривенно 5-10мл 40% раствора. Назначают при подагре и ревматизме.
Хранение . Хранят в хорошо укупоренной таре, учитывая его способность возгоняться и гидролизоваться во влажной атмосфере.
Контрольные вопросы для закрепления:
1.Какая функциональная группа характерна для молекулы альдегидов?
2.Какими свойствами в химическом отношении обладают альдегиды?
3. Можно ли стерилизовать растворы метенамина?
Обязательная:
1. Глущенко Н.Н., Плетнева Т.В., Попков В.А. Фармацевтическая химия. М.: Академия, 2004.- 384 с. с. 178-182
2. Государственная фармакопея Российской Федерации/ Издательство «Научный центр экспертизы средств медицинского применения», 2008.-704с.:ил.
Дополнительная:
1. Государственная фармакопея 11 изд., вып. 1-М: Медицина, 1987. - 336 с.
2. Государственная фармакопея 11 изд., вып. 2-М: Медицина, 1989. - 400 с.
3. Беликов В. Г.Фармацевтическая химия. – 3-е изд., М., МЕДпресс-информ- 2009. 616 с: ил.
Электронные ресурсы:
1. Фармацевтическая библиотека [Электронный ресурс].
URL:http://pharmchemlib.ucoz.ru/load/farmacevticheskaja_biblioteka/farmacevticheskaja_tekhnologija/9
2. Фармацевтические рефератики - Фармацевтический образовательный портал [Электронный ресурс]. URL: http://pharm-eferatiki.ru/pharmtechnology/
3. Компьютерное сопровождение лекции. Диск 1СD-RW.
Идентификация гексаметилентетрамина
При нагревании водных растворов гексаметилентетрамина он гидролизуется с образованием формальдегида и аммиака.
В кислой среде гексаметилентетрамин разлагается с выделением формальдегида. При добавлении к реакционной смеси раствора щелочи ощущается запах аммиака.
Эта реакция приводится в ГФ как реакция подлинности на.гексаметилентетрамин.
При нагревании с салициловой кислотой в присутствии концентрированной серной кислоты образуется фиолетово-красное окрашивание.
Реакция основана на выделении формальдегида, который с салициловой кислотой в присутствии серной образует ауриновый краситель
Гексаметилентетрамин является однокислотным основанием, третичный азот придает ему основные свойства, поэтому с кислотами он образует двойные соли, например гидрохлорид гексаметилентетрамина. Наличие третичного азота, как у алкалоидов, обусловливает также образование пикратов (желтый осадок), тетрайодидов и других продуктов реакций. Гексаметилентетрамин обладает способностью давать комплексные соединения с солями серебра, кальция и фосгеном.
В отношении доброкачественности препарата ГФ требует отсутствия органических примесей и примесей солей аммония (не должно появляться желтого окрашивания от добавления к раствору препарата при нагревании реактива Несслера), примесей параформа (помутнение раствора от добавления реактива Несслера при нагревании). Допускаются примеси хлоридов, сульфатов, тяжелых металлов в пределах соответствующих эталонов.
Количественное определение гексаметилентетрамина
Количественное содержание препарата можно определить методом нейтрализации. Навеску препарата нагревают с определенным количеством титрованного раствора серной кислоты, после охлаждения смеси избыток кислоты оттитровывают щелочью по метиловому красному. Параллельно в тех же условиях проводят контрольный опыт (фармакопейный метод).
Гексаметилентетрамин как основание может титроваться кислотой по смешанному индикатору (метиленовая синь и метиловый оранжевый) до перехода окраски из зеленой в сине-фиолетовую.
Этот метод менее точен, чем первый, но в экспресс-анализе лекарственных смесей им довольно широко пользуются.
Применение гексаметилентетрамина
Гексаметилентетрамин применяется как дезинфицирующее средство. Его действие основано на образовании формальдегида в кислой среде, который и оказывает дезинфицирующее действие. Применяется при заболевании мочевых путей. Следует учитывать при этом, что, если моча не имеет кислой реакции, препарат неэффективен, так как расщепления его на формальдегид не произойдет. Наряду с антисептическим действием гексаметилентетрамин проявляет в некоторой степени и противо-подагрическое действие, поэтому его применяют также при ревматизме.
Гексаметилентетрамин находит широкое применение и в качестве противогриппозного средства. Препарат назначают внутрь в порошках и таблетках и внутривенно в виде 40% раствора.
Выпускается в порошке и таблетках по 0,25 и 0,5 г, а также в ампулах по 5-10 мл 40% раствора. Хранить следует в хорошо закупоренных банках.
1. Рефрактометрический метод.
Навеску порошка 0,06 г взбалтывают с 1 мл воды, фильтруют. Определяют показатель преломления водного фильтрата (натрия гидрокарбонат).
Другую навеску порошка 0,1 г взбалтывают с 1 мл этанола, фильтруют. Определяют показатель преломления полученного спиртового раствора (фенилсалицилат). Параллельно в таких же условиях определяют показатели преломления растворителей - воды и спирта.
Количество каждого компонента вычисляют индивидуально по формуле
2. Титриметрический метод.
Натрия гидрокарбонат. Навеску порошка 0,05 г взбалтывают с 2-3 мл воды, фильтруют. Фильтрат титруют 0,1 н раствором НС1 в присутствии индикатора метилового оранжевого.
Фенилсалицилат.
1. Остаток на фильтре растворяют в 5 мл 0,1 н раствора натрия гидроксида, кипятят около 30 минут, избыток щелочи титруют 0,1 н раствором НС1 в присутствии индикатора фенолфталеина, до его обесцвечивания. Э = М.м.
2. Остаток на фильтре растворяют в 5 мл 10% раствора натрия гидроксида, кипятят 10-15 минут, нейтрализуют разв. НСl, прибавляют избыток 0,1 н раствора калия бромата, калия бромид, подкисляют серной кислотой, перемешивают, оставляют на 10 - 15 мин., затем к смеси прибавляют 10% раствор калия иодида, взбалтывают, оставляют на 5 минут. Выделившийся йод титруют 0,1 н раствором тиосульфата натрия (индикатор крахмал). Э= М.м./12
7. ФЕНИЛСАЛИЦИЛАТА
ГЕКСАМЕТИЛЕНТЕТРАМИНА ПО 0,3
Подлинность:
К 0,1 г порошка прибавляют 3-4 капли конц. серной кислоты, нагревают - появляется розовое окрашивание ауринового красителя, в образовании которого принимают участие и фенилсалицилат, и формальдегид, выделяющийся при кислотном гидролизе гекеаметилентетрамина (уротропина).
Количественное определение
1. Рефрактометрический метод.
Навеску порошка 0,08 г растворяют в 1 мл спирта и определяют показатель преломления полученного спиртового раствора.
Другую навеску 0,08 г обрабатывают 1 мл воды, фильтруют и определяют показатель преломления водного фильтрата (гексаметилентетрамин).
Расчет количества гексаметилентетрамина проводят по формуле {№ 1}, фенилсалицилата по формуле {№ 2}, приведенным выше.
2. Титриметрический метод.
Гексаметилентетрамин. После извлечения водой определяют методом нейтрализации (титрование раствором НС1 в присутствии индикатора метилового оранжевого или смешанного индикатора).
Фенилсалицилат. В остатке на фильтре определяют методом нейтрализации или броматометрии (подробно методики описаны для лекарственной формы № 4).
| Факторы прироста показателей преломления водных и спиртовых растворов | ||||
| Концентрация в % | Гексаметилентетрамин | Натрия гидрокарбонат | Фенилсалицилат | |
| вода | спирт | вода | спирт | |
| 0,00166 | 0,00150 | 0,00136 | 0,00190 | |
| 0,00165 | 0,00149 | 0,00135 | 0,00189 | |
| 0,00164 | 0,00148 | 0,00134 | 0,00188 | |
| 0,00163 | 0,00147 | 0,00133 | 0,00187 | |
| 0,00162 | 0,00146 | 0,00132 | 0,00186 | |
| 0,00161 | 0,00145 | 0,00131 | 0,00185 | |
| 0,00160 | 0,00144 | 0,00130 | 0,00184 | |
| 0,00159 | 0,00143 | 0,00129 | 0,00183 | |
| 0,00158 | 0,00142 | 0,00128 | 0,00182 | |
| 0,00157 | 0,00141 | 0,00127 | 0,00181 |
ТЕМА: ПРИМЕНЕНИЕ РЕФРАКТОМЕТРИИ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ
328. Hexamethylentetraminum
Гексаметилентетрамин
Urotropinum Уротропин Methenaminum *
C 6 H 12 N 4 M. в. 140,19
Описание. Бесцветные кристаллы или белый кристаллический поро-шок, без запаха, жгучего и сладкого, а затем горьковатого вкуса. При нагревании улетучивается, не плавясь.
Растворимость. Легко растворим в воде и спирте, растворим в хлоро-форме, очень мало растворим в эфире.
Подлинность. 2 мл раствора препарата (1: 10) нагревают с 2 мл раз-веденной серной кислоты; появляется запах формальдегида. Затем при-бавляют 2 мл 30% раствора едкого натра и снова нагревают; появляет-ся запах аммиака.
Кислотность или щелочность. Раствор 4 г препарата в 10 мл воды должен быть щелочным по лакмусу и не давать щелочной реакции по фенолфталеину.
Соли аммония и параформ. К 10 мл свежеприготовленного раствора препарата (1: 20) прибавляют 5 капель реактива Несслера и нагревают «а водяной бане при 50° в течение 5 минут. Не должно появляться жел-тое окрашивание и помутнение раствора.
Примечание. Для приготовления раствора препарата (1:20) дистиллированную воду, отвечающую требованиям Государствен-ной фармакопеи, дополнительно кипятят (примерно до 1 / 3 объема) до получения отрицательной реакции с реактивом Несслера. Испы-тание проводят следующим образом: 10 мл воды нагревают с 5 кап-лями реактива Несслера на водяной бане при 50° в течение 10 ми-нут. Не должно появляться желтое окрашивание и помутнение.
Реактив Несслера применяют со сроком хранения не более од-ного месяца. Органические примеси. В пробирку, предварительно сполоснутую концентрированной серной кислотой, наливают 2 мл концентрирован-ной серной кислоты, постепенно всыпают 0,1 г препарата и встряхи-вают. Раствор не должен окрашиваться.
Хлориды. 1,5 г препарата растворяют в 30 мл воды. 10 мл полученно-го раствора должны выдерживать испытание на хлориды (не более 0,004% в препарате).
Сульфаты. 10 мл того же раствора должны выдерживать испытание на сульфаты (не более 0,02% в препарате).
Тяжелые металлы. Раствор 2 г препарата в 10 мл воды должен выдер-живать испытание на тяжелые металлы (не более 0,00025% в пре-парате).
Сульфатная зола. 0.5 г препарата помещают во взвешенный тигель и осторожно сжигают. После охлаждения тигля остаток смачивают 0,5 мл концентрированной серной кислоты, нагревают и прокаливают до постоянного веса. Сульфатная зола должна быть невесомой.
Количественное определение. Около 0,12 г препарата (точная навеска) растворяют в конической колбе в 10 мл воды, приливают 50 мл 0,1 н. раствора серной кислоты, смесь кипятят на небольшом огне в течение 30 минут и охлаждают. К охлажденной жидкости прибавляют 2 капли раствора метилового красного и избыток серной кислоты оттитровывают 0,1 н. раствором едкого натра до желтого окрашивания.
Параллельно проводят контрольный опыт.
1 мл 0,1 н. раствора серной кислоты соответствует 0,003505 г C 6 H 12 N 4 , которого в препарате должно быть не менее 99,0%.
Хранение. В хорошо укупоренной таре.
Антисептическое средство, применяется внутрь и внутривенно.
Примечание. Гексаметилентетрамин для инъекций дополни-тельно должен выдерживать следующие испытания.
Амины. 2 г препарата растворяют в 5 мл воды, прибавляют 0,5 мл ацетона и 10 капель свежеприготовленного нитропруссида натрия; не должно появляться через 10 минут розово-фиолетовое окрашивание.
Соли аммония и параформ. Раствор 2 г препарата в 10 мл воды должен выдерживать испытание на соли аммония и параформ.
Метенамин оказывает бактерицидный или бактериостатический эффект в зависимости от дозы. Метенамин активен в отношении многих микроорганизмов, которые вызывают патологию мочевыводящих путей (Escherichia coli, Klebsiella spp., Proteus spp., Pseudomonas spp., Enterobacter spp., Staphylococcus saprophyticus., Enterococcus spp.). Метенамин является пролекарством, которое расщепляется в кислой моче с образованием формальдегида, который денатурирует белковые структуры микроорганизмов. В организме расщепление метенамина происходит в почках, а также в очаге воспаления, так как развитие воспаления сопровождается изменением реакции среды в кислую сторону. Микроорганизмы, которые увеличивают рН мочи (Proteus mirabilis и некоторые штаммы Enterobacter и Pseudomonas) могут снижать эффективность метенамина.
Метенамин быстро и полностью всасывается из желудочно-кишечного тракта. Биодоступность метенамина составляет 30 - 60%. Метенамин почти не связывается с плазменными белками. Посредством канальцевой секреции и клубочковой фильтрации метенамин попадает в мочу. В моче максимальная концентрация метенамина отмечается через 2 часа. Период полувыведения составляет 4,3 часа, выводится почками, в течение суток выводится 90%.
Показания
Инфекции мочевыводящих путей (пиелит, цистит); профилактика инфекционно-воспалительных осложнений со стороны мочевыводящих путей после эндоурологических манипуляций (бужирование уретры, цистоскопия, катетеризация мочевого пузыря).
Способ применения метенамина и дозы
Метенамин принимается внутрь, вводится внутривенно, используется наружно (в составе комбинированных препаратов). Внутрь: 2 раза в сутки по 0,1 - 1 г. Внутривенно: 2 - 4 г (5 - 10 мл 40% раствора). Курс терапии устанавливается индивидуально. Для профилактики инфекционно-воспалительных осложнений вводится однократно перед эндоурологической манипуляцией.
Лечение метенамином прекращают при нарушении функции почек, появлении протеинурии или/и гематурии.
Противопоказания к применению
Гиперчувствительность, почечная или/и печеночная недостаточность, дегидратация организма, период лактации, беременность, детский возраст до 6 лет (безопасность не установлена).
Ограничения к применению
Замедление атриовентрикулярной проводимости.
Применение при беременности и кормлении грудью
Использование метенамина противопоказано при беременности и в период грудного вскармливания. На время терапии метенамином необходимо прекратить кормление грудью.
Побочные действия метенамина
Пищеварительная система:
тошнота, диарея, рвота, боль в животе, диспептические явления.
Мочеполовая система:
гематурия, альбуминемия, кристаллурия, учащенное мочеиспускание, поражение паренхимы почек.
Аллергические реакции:
зуд, кожные высыпания.
Прочие:
болезненность и покраснение в месте введения.
Взаимодействие метенамина с другими веществами
Лекарственные средства, которые ощелачивают мочу (ингибиторы карбоангидразы, антациды, натрия гидрокарбонат, тиазидные диуретики, цитраты и другие), снижают эффективность метенамина.
Метенамин при совместном использовании с сульфадимидином повышает риск развития кристаллурии.
Метенамин закисляет мочу и при совместном использовании с ко-тримоксазолом (сульфаметоксазол + триметоприм) увеличивает риск развития кристаллурии; не рекомендуется сочетанное применение.
Передозировка
Нет данных.
Торговые названия препаратов с действующим веществом метенамин
Комбинированные препараты:
Борная кислота + Метенамин + Тальк + Натрия тетраборат + Салициловая кислота + Свинца ацетат + Формальдегид + Цинка оксид: Теймурова паста.